Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Treiberschaltung zur Pumpenansteuerung


von H. M. (discolouredbyte)


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Hallo zusammen,

ich habe folgende Situation:
Eine Pumpe (Laing DDC-1T, 1.2 A, Anlaufstrom ~4A) soll mit einem 
Leistungshalbleiter geschaltet werden. Dabei soll der 
Leistungshalbleiter im statischen Betrieb (ich hoffe, das ist das 
richtige Wort), also immer An sein.
Die Ansteuerung des Leistungshalbleiters soll mit einem µC (Arduino 
Leonardo) erfolgen, dessen Ausgang maximal 5V hat. Die Pegel sind als 
<2.5V (Aus) >3.5V (Ein) angegeben, bei einem Gemessenen kamen etwa 4.8V 
am Ausgang.
Die Versorgung von Pumpe, µC und Ansteuerschaltung des 
Leistungshalbleiters soll gemeinsam von einem Netzeil mit 12V/5A kommen.

Geht das überhaupt?
Wie muss Ansteuerschaltung aussehen?
Welcher Leistungshalbleiter ist zu empfehlen?

Ich habe versucht, mich in das Thema einzulesen, aber keines der Bücher 
brachte mich bei der Frage weiter, wie groß die Bauteile sein sollen 
oder was für eine Treiberschaltung in welchem Fall nützlich ist. 
Insofern wäre ich für Eure Hilfe dankbar.

von Max H. (hartl192)


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http://janhieber.net/content/images/2014/Mar/Netzwerk-Lichtschalter1.png
Die Relaisspule ersetzt du durch die Pumpe, als FET würde ich einen 
IRLZ34N verwenden.

von Logger (Gast)


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Die Freilaufdiode sollte dann aber auch etwas stärker ausfallen.
Wenigsten eine 1N400X 1A-Typ (X = es gibt da Typen mit
fortlaufenden Nummern die dann für die Sperrspannungen stehen)
oder noch größere.
Damit der Motor immer läuft, dass Gate vom FET über einen
Widerstand an + schalten und dann noch einen NPN-Kleinsignal-
transistor nach Masse einfügen der dann die Gatespannung nach
Masse zieht und der FET sperrt. Zwischen Basis und einem
Arduino-Port dann noch einen Widerstand von 10k schalten, fertig.
Dürfte unkritisch sein.

von H. M. (discolouredbyte)


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Ich danke Euch für die fixe Antwort.

Möglicherweise habe ich mich falsch ausgedrückt, was ich aber leider 
erst beim dritten Lesen gemerkt habe.
Die Pumpe soll An und Aus geschaltet werden, aber mit dem 
Leistungshalbleiter möchte ich keine PWM machen. Die Pumpe ist nur für 
ein paar Minuten an und den Großteil seiner Zeit aus.

Ist die vorgeschlagene Schaltung 
(http://janhieber.net/content/images/2014/Mar/Netzwerk-Lichtschalter1.png) 
dafür geeignet?

von Max H. (hartl192)


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H. M. schrieb:
> Ist die vorgeschlagene Schaltung
> (http://janhieber.net/content/images/2014/Mar/Netzwerk-Lichtschalter1.png)
> dafür geeignet?
Ja, mit PWM und auch ohne...

von Michael K. (Gast)


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Max H. schrieb:
> als FET würde ich einen
> IRLZ34N verwenden.

Krasse Überdimensionierung erspart in dem Fall auch den Überstromschutz 
(Motor blockiert).
Was allerdings passiert wenn der Motor blockiert, die Spannung 
zusammenbricht, Arduino resetet, Motor ausgeht, Spannung wiederkehrt, 
Arduino einschaltet, Motor blockiert, Spannung zusammenbricht ...

Geht das Spiel geht dann solange bis einer aufgibt ?

von Amateur (Gast)


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>Die Pumpe ist nur für
>ein paar Minuten an und den Großteil seiner Zeit aus.

Das spräche aber für einen (N)ormally (O)pen Schalter, also einen ganz 
normalen. Es sei denn, aus Sicherheitsgründen, soll die Pumpe im 
"Zweifelsfall" an sein.

von H. M. (discolouredbyte)


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Amateur schrieb:
> Es sei denn, aus Sicherheitsgründen, soll die Pumpe im
> "Zweifelsfall" an sein.

Im Zweifelsfall sollte die Pumpe Aus sein, da sonst die Überflutung 
eines Raumes die Folge wäre.

von Amateur (Gast)


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Bei Schaltern gibt es im Grunde genommen zwei Sorten:
1. Schließer (NO). Diese werden "offen" gezeichnet (Ruhezustand); wird 
das
   Schaltelement betätigt schließt es.
2. Öffner(NC). Diese werden "geschlossen" gezeichnet (Ruhezustand); wird 
das
   Schaltelement betätigt so öffnet es.
Es gibt hier, ich glaube in der Artikelsammlung, einen Bericht mit
Titel: "Relais mit Logik ansteuern".

Ich habe aber keine Ahnung, welche Betriebsspannung Dein Teil hat. In 
den meisten Fällen bist Du aber, beim Schalten von Motoren und Spulen, 
mit einem Relais am besten dran.
Alternativ kannst Du aber auch eine Thyristor- oder Triac-Steuerung, die 
es fertig zu kaufen gibt, verwenden.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Amateur schrieb:
> Ich habe aber keine Ahnung, welche Betriebsspannung Dein Teil hat.
Lesen hilft:
H. M. schrieb:
> Die Versorgung von Pumpe, µC und Ansteuerschaltung des
> Leistungshalbleiters soll gemeinsam von einem Netzeil mit 12V/5A kommen.

H. M. schrieb:
> Eine Pumpe (Laing DDC-1T, 1.2 A, Anlaufstrom ~4A) soll mit einem
> Leistungshalbleiter geschaltet werden.
Warum muss es ein Halbleiter sein?

Du solltest übrigens die Versorgung deines uC vom Lastkreis ein wenig 
entkoppeln. Eine Diode und ein Pufferelko können da viel bewirken...

von H. M. (discolouredbyte)


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Amateur schrieb:
> Alternativ kannst Du aber auch eine Thyristor- oder Triac-Steuerung, die
> es fertig zu kaufen gibt, verwenden.

Den Artikel "Relais mit Logik ansteuern" werde ich mir mal durchlesen.
Zum Thyristor dachte ich, dass diese einmal gezündet so lange an 
bleiben, bis der Strom durch diesen wieder Null ist. Da die Pumpe mit 
Gleichstrom läuft, würde der also immer An sein, wenn er einmal gezündet 
wurde.

Lothar Miller schrieb:
> Warum muss es ein Halbleiter sein?
Es muss nicht unbedingt ein Halbleiter sein. Der Gedanke dahinter war, 
dass der (vielleicht) weniger Strom verbraucht. Zudem fühle ich mich bei 
der Anwendung von Halbleitern deutlich sicherer als bei Relais.

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